@ 2015.11.20 , 19:00
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从座头鲸身上找风力发电的灵感

想象某天天气晴朗,你开着小汽车出门,你惬意的将手伸出窗外,温柔的和风从指间滑过,将手并拢,风吹过手心,形成一股向上的托举力。

就是这种力量,使得飞机在空中翱翔,带动风车的叶片旋转。为了提升这些人造科技产品在空中的可操作性,科学家们希望借助来自海洋的专家——座头鲸——的力量。

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不像其他鲸鱼,座头鲸不仅仅靠捕食磷虾生存,他们除了张开大嘴,游向甲壳纲的动物,去吃个饱;还会捕食鱼类。要知道鱼类要比小虾小蟹灵活许多,要想吃到这种美味,座头鲸需要能够完成急转弯,这对这种巨型海洋生物而言可不是一件简单的事情。

据西切斯特大学的生物学家Frank Fish介绍,为了能够完成快速的转向,座头鲸要防止自身的鳍产生的阻力。如果一头鲸鱼需要完成一次急转,他需要更多的上升力,从而从更高的角度对鱼群发动一次攻击。但是如果这个角度变得太大,他的移动就会兜上一个大圈子。

座头鲸擅用自己的鳍制造上升力,从而发动一次急转攻击鱼群。这得益于他们的鳍尖端的结节(tubercles)结构。

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Fish教授和他的团队分别设计了带有类似结节结构的鳍和没有结节的鳍,并在Naval Academy的风动对比测试了两类结构,结果表明,这种结果能够形成失速延迟(delay stall),从而导致了攻击角度增长42%。

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这种结构如果安装在风车、风扇、冲浪板,甚至水上飞机的相关结构能够发挥类似的效果。类似于获得更高的攻击角度,如果能过获得更高的升力,就能获得更多的能量。这一点对发动机而言尤为重要,当风车受到来自两个不同方向的风力影响,两股力量作用在风车的叶片上,会导致叶片失速,具体到某个点上甚至会撕裂叶片。为了防止这种情况,我们只能将风车的叶片的偏转角设计的很小,这样发电效率就会比较低。如果采用结节结构,风扇能够获得更大的升力,让电机转的更快,获得更大的发电量,同时保证风车的安全。

本文译自 wired,由译者 邻家乖蜀黍 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 12+1

  1. 马赛克
    @2 years ago
    2989629

    有没有人觉得很奇怪 为啥在煎蛋看到什么新科技 说有什么好处 但最后都是不了了之

    [2] XX [14] 回复 [0]
  2. spector
    @2 years ago
    2989639

    没人吐槽Fish教授吗?

  3. 胡安
    @2 years ago
    2989646

    @马赛克:
    那是因为你对于科技进步仍然处于一种很幼稚的观点中

    不谈那些没普及的了,光谈普及的,而且面向民众的
    IPV6,新科技,好,那你用了吗?
    5Ghz的无线设备,新科技,好,那你用了吗?
    SSD,新科技,好,那你用了吗?
    电动汽车,新科技,那你用了吗?
    比特币,或者类似的电子货币,新科技,那你用了吗?

    指望今天报道一篇科技新闻,明天它就能革命性的改变你的生活,抱着这种想法的人,天真程度跟那种指望靠幸运把福利彩票当私人提款机用的人差不多

    [39] XX [2] 回复 [0]
  4. 活期储蓄
    @2 years ago
    2989656

    攻击角度,攻角

  5. asdfas
    @2 years ago
    2989657

    @胡安: ipv6实验室用了(我是网络工程师)
    ssd用了,现在电脑不用ssd能玩?
    电动汽车也在慢慢普及,这都不算新科技吧

  6. 淋淋仔
    @2 years ago
    2989696

    开车把手伸出窗外 有摸咪咪的手感 越快罩杯越大

  7. penpen06
    @2 years ago
    2989708

    @淋淋仔:
    反了吧~~车速很快的时候无异于拍在墙上,更类似于贫乳吧~~
    车速慢,柔柔的难道不是更像大胸?
    当然不能慢到某个速度之下~~就压根没感觉了。

  8. 2989750

    可是我还是没看懂什么是“结节结构”

  9. 没有灵魂
    @2 years ago
    2989785

    @胡安: 道理是这个道理,但是你说的除了电动车其他的我都用了。

  10. 2989915

    不就是飞机机翼上的前缘锯齿结构吗?前缘锯齿可以造成涡流阻滞附面层的展向流失提高了机翼总体升力。

  11. 客卿
    @2 years ago
    2989974

    跟你们谈点高科技,你看你们光想摸咪咪。。。

  12. 2990139

    侃侃而谈出言不逊能获得心理愉悦的人群还真不少,想在面向大众的遐逸消遣网站上通过羞辱普通读者才能嗨起来的话,蛮可悲的。真懂行的,早几年就已经关注这个项目组的研究了,付费的技术期刊和会员制还是挺好的过滤器

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